Işık hızına yakın hareket eden yüksek enerjili parçacıklar olan kozmik ışınların sırrı aralanıyor. Keşfedildikleri 1912 yılından bu yana Samanyolu'ndan ve evrenin derinliklerinden geldikleri bilinse de, kesin çıkış noktaları bilim dünyası için bir soru işaretiydi. Michigan State Üniversitesi (MSU) Fizik ve Astronomi Bölümü'nden Yardımcı Doçent Shuo Zhang ve ekibi, bu parçacıkların nerede oluştuğuna ışık tutan iki yeni çalışmayı ABD'de düzenlenen Amerikan Astronomi Derneği toplantısında duyurdu.
HER SANİYE 100 TRİLYON NÖTRİNO GEÇİYOR
Araştırmacılar, bu hızlı parçacıkların kara delikler, yıldız oluşum bölgeleri veya süpernova kalıntıları gibi ekstrem ortamlarda oluştuğunu belirtiyor. Bu olaylar aynı zamanda Dünya'dan sürekli geçen kütlesiz parçacıklar olan nötrinoları da üretiyor.
Konunun önemine dikkat çeken Zhang, ‘Kozmik ışınlar yaşam için düşündüğünüzden çok daha önemli. Kara delikler gibi uzak kaynaklardan gelen yaklaşık 100 trilyon kozmik nötrino, her saniye vücudunuzdan geçiyor’ ifadelerini kullandı.
DOĞAL HIZLANDIRICILAR: PEVATRONLAR
Bilim insanları, insan yapımı en güçlü hızlandırıcıların bile çok ötesinde enerjiye sahip olan ve ‘PeVatron’ adı verilen doğal parçacık hızlandırıcılarını anlamaya odaklandı.
Zhang ve ekibinin yürüttüğü ilk çalışmada, doktora sonrası araştırmacı Stephen DiKerby, LHAASO gözlemevi tarafından tespit edilen yüksek enerjili bir kaynağı inceledi. XMM-Newton uzay teleskobu verilerini kullanan DiKerby, bu kaynağın bir ‘pulsar rüzgarı bulutsusu’ (pulsardan beslenen enerjik elektron bölgesi) olduğunu doğruladı. Bu keşifle birlikte, sınıflandırılmış PeVatron kaynaklarına nadir bir örnek daha eklenmiş oldu.
NASA TELESKOPLARIYLA HASSAS ÖLÇÜM
İkinci çalışmada ise MSU öğrencileri Ella Were, Amiri Walker ve Shaan Karim, NASA'nın Swift X-ışını teleskopunu kullanarak daha az bilinen kozmik ışın kaynaklarını analiz etti. Araştırmada, X-ışını emisyonları için üst sınırlar hesaplanarak gelecekteki çalışmalar için referans veriler oluşturuldu.
KAPSAMLI BİR KATALOG HEDEFLENİYOR
Elde edilen verilerin galaksi oluşumu ve karanlık maddenin doğasını anlamada kilit rol oynayacağı belirtiliyor. Hedeflerinin kapsamlı bir ‘kozmik ışın kaynakları kataloğu’ oluşturmak olduğunu vurgulayan Zhang, ‘Bu çalışma, gelecekteki nötrino gözlemevleri ve geleneksel teleskopların parçacık hızlanma mekanizmaları üzerinde çalışması için bir miras görevi görecek’ değerlendirmesinde bulundu.
Ekip, bir sonraki aşamada IceCube Nötrino Gözlemevi verilerini X-ışını ve gama ışını sonuçlarıyla birleştirerek, bazı kaynakların neden nötrino yayarken diğerlerinin yaymadığını araştırmayı planlıyor.
